《环境工程学》教案

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《环境工程学》教案

绪 论

一、环境科学与环境工程学

1、环境科学

环境——在《中华人民共和国环境保护法》中规定：“本法所称环境，是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等

2、环境工程学

环境工程学——是运用工程学的基础知识和方法，结合环境科学的理论，研究保护自然环境所应采取的具体工程措施，开发和设计去除各种污染物的设施和设备，实现保护环境、改善或修复破坏的环境的目标。它是环境科学理论和研究成果的实施者。

美国土木工程师学会（American Society of Civil Engineers, ASCE）环境工程分会给出的环境工程的定义：环境工程（Environmental Engineering）通过健全的工程理论与实践来解决环境卫生（environmental sanitation）问题，主要包括：提供安全、可口和充足的公共给水；适当处理与循环使用废水和固体废物；建立城市和农村符合卫生要求的排水系统；控制水、土壤和空气污染，并消除这些问题对社会和环境所造成的影响。而且，环境工程所涉及的是公共卫生领域里的工程问题，例如控制通过节肢动物传染的疾病、消除工业健康危害、为城市、农村和娱乐场所提供合适的卫生设施，评价技术进步对环境的影响等。因而，人们提出：“科学家发现事物，工程师使它们有用” 即“Scientists discover things, engineers make them work.”

二、环境工程学的形成与发展

给排水方面：公元前两千年中国已用陶土管修建地下排水道，并在明朝以前开始用明矾净水。古罗马在公元前6世纪修建下水道，英国在19世纪初开始用砂滤法净化自来水，并在1850年把漂白粉用于饮用水消毒。英国在19世纪后半

叶开始建立公共污水处理厂。1914年出现了活性污泥法处理污水新技术。

在大气污染控制工程方面，1855年美国发明了离心除尘机，20世纪初开始采用布袋除尘器和旋风除尘器。

在固体废弃物处理处置与利用方面，1822年德国利用矿渣制造水泥，1974年英国建立了垃圾焚烧炉。

在噪声控制方面，20世纪50年代以来，人们从物理学、机械学、建筑学等各个方面对噪声问题进行了广泛的研究，各种控制噪声的防治技术取得了很大的进展。

总之，环境工程学是在人类控制环境污染、保护和改善生存环境的斗争过程中诞生和发展起来的，随着经济的发展和人们对环境质量要求的提高，环境工程学必将得到进一步的完善与发展。

三 环境工程学的主要内容

1、 水质净化与水污染控制工程

2、 大气污染控制工程

3、固体废弃物处理处置与管理工程

4、噪声、振动与其它公害防治技术

5、环境规划、管理与环境系统工程

6、环境监测与环境质量评价

参考书：

1 《排水工程》下册，张自杰主编，中国建筑工业出版社，2000.6

2 《水污染控制工程》，王宝贞主编，高教出版社，1990.4

3 《大气污染控制工程》，郝吉明主编，高教出版社，1992.4

4 《固体废物处理工程》，杨国清主编，科学出版社，2000.1

第一篇 水质净化与水污染控制工程

第一章 水质与水体自净

第一节 水的循环与污染

一、 地球上水的分布

? 1、概述

水是地球上最丰富的化合物，约占地球外层五公里地壳中的50％，覆 着地球71％的表面积，其平均深度达到3.8 km，总量约有1.363109 km3 ，地球上水资源及其存在状态分布。

2、世界的水资源及其特点：

不能被直接利用的海水占总水量的97.2％；人类可以利用的河水、淡水湖及浅层地下水，大约为总水量的0.2％，约为33106 km3 ；由于世界各地的水文、气象条件的差异，地区和季节的不同，水的分布也极不均衡，这造成一些地区严重缺水。

二、水的社会循环和自然（原始）循环

1、自然循环：

（1）基本动力:重力、太阳辐射

（2）过程：蒸发（植物蒸腾）、水汽输送、降水、下渗、地表地下径流

2、 社会循环：

定义：人类社会为了满足生活、生产的需要，从各种天然水体中取用大量的水，经过使用后的水被排放出来，最终又流入天然水体的过程，构成了一个局部的循环体系。

三、我国的水资源及其污染现状

1、我国水资源的特点

（1）、总量大，人均量少；

（2）、水量在地区上分布不平衡；

（3）、水量在时程分配上很不均匀；

（4）、水土资源组合不相适应；

2、我国的水污染现状

（1）、“局部有所改善，整体仍在恶化”；

（2）、我国大江大河干流水质尚好，但临近大城市河段及城市附近的小河支流均已程度不同地受到了污染，，严重的已成了臭水沟；

（3）、随着乡镇企业的发展和工业重心的转移，污染已有向农村、向内地转移的趋势，由地表水受污染向地下水受污染转移;

（4）、我国的湖泊大多呈富营养化，面积也不断萎缩；近海水域亦因受污染而赤潮频发;

（5）、我国水资源及污染现状请参阅下列文献：

国家环境保护总局.2002年环境公报.国家环境保护总局网站

中国工程院“21世纪中国可持续发展水资源战研究”项目组．中国可持续发展水资源战略研究综合报告．中国工程科学，2000，2（8）：1～17

四、 废水、废水污染及水污染

1、基本概念

水在社会循环中，由于种种原因而丧失了使用价值而外排，这种废弃外排的水称为废水。“废水”是指废弃外排的水，强调废弃的一面。

“污水”是被污染物污染了的水，强调其脏的一面。实际上有相当数量的废水是不脏的，如冷却水。因而用“废水”一词统称所有排水比较合适。

据废水的来源:

生活废水（domestic) 工业废水 (industrial)

据污染物的化学类别:

有机废水(organic) 无机废水(inorganic）

按废水产生的工艺:

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